摘要:n階方陣A滿足AX=λx,λ為 矩陣A的特征值,x為特征值對應的特征向量。
一.乘冪法(求模最大特征值及對應特征向量)
設矩陣A有n個相性無關的特征向量x1,x2,x3,.....xn,相應的特征值λ1,λ2,λ3,.....λn(由大到小排列)。
迭代法引入:上一章學了迭代法求解線性方程組Ax=b的解,給定任一 的初始值v0,不斷迭代可以得到Ax=b的解。同理,給定任一非零的n維向量v0,不斷迭代可以 得到矩陣A的特征向量,
對於初始向量v0可以由A的n個線性無關的特征向量表示:
帶入迭代方程中:
當迭代次數k趨近於無窮大時,可得到最大特征值λ1對應的特征向量a1x1(與x1線性相關)
同理,當迭代次數趨近於無窮大時,可得到絕對值最大的特征值,λ1
其中,m表示向量中的絕對值最大的那個元素值
如何利用迭代法求解按模最大特征值和特征向量
說明:
1.初始值:我們給定初始值x0=[1,1,1]^T,取特征值1
2.第一次迭代:
對應的近似特征值取:
3.第二次迭代:
二.改進乘冪法
這個規范化處理的目的:防止數據溢出或是數據消失
從上面可以看出,改進乘冪法即是每次迭代出的特征向量都進行一次規范化處理